PE管電熔焊接冷焊及過(guò)焊接頭失效機(jī)理的研究.pdf

1、隨著國(guó)際社會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境的進(jìn)一步重視，廣泛使用低碳環(huán)保型材料成為必經(jīng)之路。相對(duì)過(guò)去常用的金屬管道，聚乙烯管道無(wú)論是從經(jīng)濟(jì)角度還是環(huán)保角度都具有較大優(yōu)勢(shì)，為此在燃?xì)廨斔汀⒔o排水管道設(shè)計(jì)施工中得到了廣泛應(yīng)用。為確保管道的安全性能，對(duì)管材的連接方式、接頭性能的研究逐漸引起人們的重視。
　　本文在宏觀評(píng)定不同焊接電壓的聚乙烯管電熔接頭質(zhì)量的基礎(chǔ)上，采用X射線衍射儀和掃描電鏡對(duì)電熔接頭的微觀組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，探討焊接電壓對(duì)電熔接頭性能的影響，

2、分析冷焊和過(guò)焊接頭的失效機(jī)理。
　　本文選用電熔焊接方法，采用五組不同的焊接電壓，不改變焊接時(shí)間，焊接公稱(chēng)外徑為110 mm的聚乙烯管。通過(guò)超聲檢測(cè)、拉伸剝離試驗(yàn)對(duì)用不同參數(shù)焊接得到的電熔接頭進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定。冷焊接頭焊縫未有效融合，超聲回波產(chǎn)生于套筒內(nèi)表面，拉伸剝離時(shí)接頭發(fā)生脆性斷裂。過(guò)焊接頭因產(chǎn)生電阻絲錯(cuò)位，超聲回波會(huì)產(chǎn)生于管材內(nèi)表面，拉伸剝離時(shí)的脆性剝離百分比較小，最大僅為11.71％。而合理參數(shù)焊接的電熔接頭電阻絲均勻分布，拉

3、伸剝離時(shí)在管材處斷裂，焊縫不發(fā)生脆性斷裂，承載能力最強(qiáng)。
　　采用 X射線衍射儀對(duì)從焊縫斷口取得的聚乙烯粉末進(jìn)行測(cè)試，當(dāng)焊接電壓為39.5 V時(shí)，電熔接頭結(jié)晶度最高，達(dá)到75.87％，其他焊接接頭的結(jié)晶度均在管材和套筒母材結(jié)晶度之間，由此斷定合適的焊接參數(shù)能夠使聚乙烯充分結(jié)晶。采用掃描電子顯微鏡觀察焊縫斷面的銀紋尺寸及分布，結(jié)果顯示冷焊接頭銀紋較少且銀紋纖維尺寸較小，過(guò)焊接頭雖銀紋分布廣泛但存在纖維尺寸不均、橫系纖維極少的現(xiàn)象。焊